2020 化工原理(浙江师范大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-10到2020-07-31
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【作业】第二章 流体流动 流体的性质

1、 问题:关于流体的粘性，下列说法不正确的是               。A. 理想流体没有粘性。B. 粘性是流体阻止发生剪切变形和角变形的一种特性。C. 粘性和阻力有关。D. 静止的流体没有粘性。
评分规则: 【 评分指导：考察粘性的物理意义。评分标准：给出正确选项得满分，错误选项得0分。
】

【作业】第一章 绪论 绪论部分的作业

1、 问题:下列物理量的单位，哪一个不是压力单位？A kg.f/cm2B 厘米水柱C PaD 镑
评分规则: 【 答案是D
】

2、 问题:化工原理研究化工生产过程中的物理单元操作，请例举5种典型的单元操作。
评分规则: 【 每种10分，答案不唯一，例如：流体输送、干燥、传热、蒸馏、吸收、过滤等等
】

【作业】第二章 流体流动 流体静力学方程

1、 问题:写出流体静力学方程的微分形式和一般形式，并说明方程的意义。
评分规则: 【 评分指导：考察对流体静力学方程的理解。评分标准：给出两个方程，得10分，只写出其中一个方程，得5分；                  对其中一个或者两个方程进行说明，得10分。
】

2、 问题:举出一个例子，说明流体具有静压能。
评分规则: 【 评分指导：考察对静压能的理解。评分标准：例子很多，自来水入户、压力容器爆破产生破坏、充满的气的球难以压缩等等。
】

【作业】第二章 流体流动 流量、流速和连续性方程

1、 问题:利用连续性方程解释为什么河道窄的地方，水流比较湍急。
评分规则: 【 根据连续性方程，u1S1=u2S2,随着截面积变小，流速随之变大。
】

【作业】第二章 流体流动 伯努利方程和伯努利方程的应用

1、 问题:以下三道题目任选一道完成，分值相同。（1）目前城市自来水管网的平均水压不低于0.30 MPa （绝对压力），假设居民楼地面水压正好是0.3MPa，请利用伯努利方程估计送水至少能达到几层楼？已知普通住宅层高为2.8 m，将自来水视为理想流体，即不考虑流动过程中的阻力，并忽略动能项。1MPa = 1.0 ×106 Pa重力加速度g取10m.s-2自来水的密度ρ取1.0 ×103 kg.m-3 （2）城市供水管道埋设在地面以下，自来水能输送到地面以上的楼层，目前一次供水基本能送至6层楼，请（1）根据伯努利方程解释供水的原理。（2）对于更高的楼层，怎样供水？ （3）举出一个生活中的包含伯努利方程原理的实例，具体说明原理。
评分规则: 【
】

【作业】第二章 流体流动 机械能衡算方程

1、 问题:家庭独立水暖供暖系统是一个循环水系统，由加热炉、循环水泵、换热片、水箱、管道组成，请问循环水泵在其中所起的作用是什么？
评分规则: 【 对流体做功，克服流动过程中的阻力。
】

【作业】第二章 流体流动 湍流 + 圆直管内的流动

1、 问题:下列关于湍流的说法正确的是      。A 在湍流状态下，流体内部的运动更有序；而在层流状态下，流体内部的运动更具有随机性。B 乘飞机的时候，有时候会在空中遇到乱流，飞机会颠簸，这里的“乱流”就是课程中所说的“湍流”。C 层流的流动规律，比如流速分布，一般是根据实验数据归纳得出；而湍流的流动规律通常可以通过理论分析获得。D 在其他条件想同的情况下，粘度大的流体比粘度小的流体更容易形成湍流。
评分规则: 【 正确答案是B
】

2、 问题:下列关于圆直管中流速分布的说法，正确的是      。A 层流的流速分布具有轴对称性，而湍流的流速分布不具有轴对称性。B 层流的流速分布比湍流更均匀。C 不论是层流还是湍流，管中心处的流速最大，而管壁处流速最小。D 对于理想流体，管壁处的流速大于管中心的流速。
评分规则: 【 正确答案是C
】

3、 问题:下列仪表可以测量流速分布的是        。A 皮托管B 转子流量计C 文丘里管流量计D 孔板流量计
评分规则: 【 正确答案是A
】

【作业】第三章 流体输送机械 流体输送机械的简介和种类

1、 问题:以下流体输送设备，哪几类是用于输送气体的设备？压缩机、离心泵、真空泵、往复泵。
评分规则: 【 评分指导：应对常见的几类流体输送设备的功能有所了解。评分标准：压缩机和真空泵用于输送气体。
】

2、 问题:用什么方法可以使流体从低处流向高处？
评分规则: 【 方法1：使用泵对流体做功。方法2：在低处对流体加压。
】

【作业】第四章 非均相物系分离 沉降和过滤的作业

1、 问题:根据下面对厨房吸油烟机工作原理的叙述回答：第二次油烟分离的原理是本章中学到的什么知识？ 抽油烟机安装于炉灶上部，接通吸油烟机电源，驱动电机，使得风轮作高速旋转，使炉灶上方一定的空间范围内形成负压区，将室内的油烟气体吸入吸油烟机 内部，油烟气体经过油网过滤，进行第一次油烟分离，然后进入烟机风道内部，通过叶轮的旋转对油烟气体进行第二次的油烟分离，风柜中的油烟受到离心力的作用，油雾凝集成油滴，通过油路收集到油杯，净化后的烟气最后沿固定的通路排出。
评分规则: 【 离心沉降。
】

2、 问题:在家用豆浆机自制豆浆，最后有一个过滤的操作，将打磨好的豆浆通过一个滤网过滤掉豆渣。为什么随着过滤的进行，过滤速度会越来越慢？
评分规则: 【 滤饼变厚，料液的流动阻力增加。
】

【作业】第五章 传热 传热简介知识点的作业

1、 问题:热水壶，以及不锈钢保温杯的夹层被抽成真空，不能减小哪一种传热方式引起的热损失？（提示：考查三种传热方式的特点）A. 对流传热B. 辐射传热C. 热传导
评分规则: 【 正确答案是B，辐射传热。这道题考察辐射传热的特点——不需要借助传热介质就能进行传热。
】

2、 问题:夏天，空调机将热量从室内转移到室外，请问这是一种自发传热吗？  （提示：考察“自发传热”这一概念，以及自发传热的推动力）
评分规则: 【 正确答案：不是自发传热。这道题考查自发传热的方向，从高温到低温。夏季，室外温度高于室内，所以不是自发传热。
】

3、 问题:关于稳态传热，下列说法正确的是                。 （提示：考察稳态传热的概念）A. 烧开书，从加热到沸腾之间的过程，属于稳态传热。B. 达到稳态传热状态时，各处温度相等。C. 达到稳态传热状态时，冷热物体的温度相等。D. 稳态传热时，各处的温度和传热速度不随时间变化。
评分规则: 【 正确答案选D。
】

【作业】第五章 传热 热传导、傅里叶定律及平板稳态传热的作业

1、 问题:现在快递可以利用保温箱运送生鲜食品，例如舟山的海鲜和仙居的杨梅。保温箱通常是由发泡聚苯乙烯（简称EPS）制成的方形盒子，内置冰袋。已知某规格泡沫箱的尺寸是外径342218 cm（即长宽高分别是34、22和18 cm），内径301814 cm，壁厚2 cm。假设夏天气温35 ℃；保温箱内的温度近似等于冰袋的温度即0 ℃，冰袋由水冻结而成（实际冰袋并非纯水，具体配方各生产厂家保密），试求：（1）   利用平板璧传热速率方程计算环境热量传递到保温箱的传热速率；（提示：EPS泡沫的热导率取0.041 W/(m.℃）；传热面积取保温箱内表面积和外表面积的算数平均值；注意厘米与米、平方厘米与平方米之间的单位换算)。（2）   如果运送时间长达10小时，在此过程中，有多少质量的冰融化？（提示：冰的熔化热是334 kJ/kg；注意单位W是每秒传递的热量，小时与秒之间的单位换算相差3600的倍数）。（3）   上一问中融化的冰在融化前的体积有多大？扣除这部分冰的体积，保温箱内实际能容纳的货物的体积最大是多少？（提示：冰的密度是0.9*10-3 kg/m3；计算保温箱总容积要按内部尺寸计算；注意立方米与立方厘米的单位换算。）。（4） 有什么办法可以提高实际能运送的货物的体积？
评分规则: 【 第（4）问10分，其他每问30分。
】

【作业】第五章 传热 对流传热、热辐射、联合传热及换热器的作业

1、 问题:下面是一个小学生问我的问题，试着从自发传热的推动力，传热的方式来回答。为什么夏天太阳能热水器的水温可以高于室外温度，甚至接近水的沸点直至使水沸腾？ 
评分规则: 【 参考答案太阳能热水器的传热以辐射传热为主，而非热空气的对流。辐射传热的热源是太阳，其表面温度约6000 ℃，热水温度没有超过这个温度。对流加热的热源是热空气，夏天室外温度60~70 ℃，水温不会超过这个温度。
】

2、 问题:列管式换热器是化工生产中最普遍使用的换热器，用于实现冷热流体的换热。换热过程其实是包含多种传热方式的联合传热。以管内走热流体（即管程通热流体）、管外走冷流体（即壳层通冷流体）为例，热量先由热流体传递给管的内壁，这一步的传热方式是    （1）    （填“对流传热”、“热传导”、“辐射传热”）；然后由管内壁传递给管外壁，这一步的传热方式是    （2）    （填“对流传热”、“热传导”、“辐射传热”）；最后，由管外壁传递给冷流体，这一步的传热方式是    （3）    （填“对流传热”、“热传导”、“辐射传热”）。
评分规则: 【 参考答案（1）对流传热；（2）热传导；（3）对流传热
】

3、 问题:在列管式换热器中，常常通过提高流体的流速来提高传热的速度 ，请从湍流的特点、对流传热的原理来解释这种方法的原理。
评分规则: 【 参考答案：提高流速可以提高雷诺数，使流动从层流转变为湍流，湍流状态下流体质点的随机剧烈运动加快了热量的传递；如果已经达到湍流，随着雷诺数增加，层流底层变薄，也会减小传热阻力。
】

4、 问题:例举生活中的一种换热器。
评分规则: 【 很多，例如电脑CPU散热器、汽车发动机散热器、冬天取暖的水暖器。
】

【作业】第六章 蒸馏 精馏作业

1、 问题:（单项选择题）蒸馏操作应该位于气液相图的        区。A. 气相区（即露点线以上的区域）B. 液相区（即泡点线以下的区域）C. 气液两相区（即泡点线和露点线之间的区域）
评分规则: 【 正确答案是C
】

2、 问题:（单项选择题）精馏与简单蒸馏、平衡蒸馏的本质区别是         。A 是连续操作B 塔釜重组分浓度比较高C 塔顶轻组分浓度比较高D 塔顶有冷凝液的回流，塔底有蒸汽的回流
评分规则: 【 正确答案是D
】

3、 问题:（单项选择题）以下每组物料满足相平衡关系的是           。A 简单蒸馏结束时残留的釜液与全部馏出液B 平衡蒸馏分离出来的气相和液相C 精馏塔的馏出液和釜液
评分规则: 【 正确答案是B
】

4、 问题:（多项选择题）下列哪种操作可以使轻组分向向气相富集，重组分向液相富集。（轻组分即溶液中沸点较低、较容易挥发的组分）。A 溶液部分气化B 气体混合物部分液化C 不平衡的气相与液相接触、传质
评分规则: 【 正确答是ABC
】

5、 问题:填空题（1） 对乙醇含量为20%的乙醇-水溶液进行精馏，从精馏塔塔顶可以得到浓度较高的           （填“乙醇"或者"水"）产品；(2) 精馏塔进料板以上的部分称为             （填”精馏段“或者”提馏段“）；(3) 精馏塔内设置塔板或者装填填料的目的是                                                           。
评分规则: 【 乙醇；精馏段；提供气液接触的场所。
】

【作业】小论文 小论文的题目

1、 问题:以下五个题目任选一个，要求：（1） 字数不超过1000字左右；（2） 不能抄袭，可以引用，但要在参考文献中列出重要文献和信息的来源（我们会随机查重）。1.     在新冠肺炎爆发高峰期，75%的医用消毒酒精一度供不应求，结合蒸馏一章所学的知识，尝试如何在家自制消毒酒精。 2.     气味芬芳的植物精油带给人美好愉悦的感受，在市售的植物精油中，哪些精油的生产是以蒸馏作为主要加工手段？ 结合蒸馏一章所学的知识，尝试如何在家自制精油。 3.     太阳能热水器目前在浙江省普遍使用，请结合传热、流体流动两章学到的知识，对太阳能热水器的原理进行解释。 4.     随着人们生活水平的提高，独立供暖系统开始走进南方非集中供暖区的家庭。结合传热、流体流动及流体输送设备三章的知识，说明市场上主要的以水为热载体的独立供暖系统的工作原理。 5.     随着新冠肺炎全球结疫情爆发，呼吸机成为紧俏物资，结合流体流动及流体输送设备这两章的内容，说明呼吸机的工作原理。 6.     请根据流体流动这一章所学的知识，分析飞机在飞行过程中涉及的流体力学的问题。
评分规则: 【 从论文的深度、对材料的组织、参考文献的规范性等各方面进行评分
】

第二章 流体流动 流体流动的单元测验（通识2）

1、 问题:下列哪张图表示湍流状态下，实际流体在圆直管内的流速分布？
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

2、 问题:流体在圆直管内出现层流的条件是              。
选项：
A:Re < 2000
B:2000 < Re < 4000
C:Re > 4000
D:Re > 10000
答案: 【Re < 2000】

3、 问题:关于流体的粘性，下列说法不正确的是              。
选项：
A:理想流体没有粘性。
B:粘性是流体阻止发生剪切变形和角变形的一种特性。
C:粘性和阻力有关。
D:静止的流体没有粘性。
答案: 【静止的流体没有粘性。】

4、 问题:河流在               的地方流动较快。
选项：
A:流道较直的地方。
B:流道较深的地方。
C:流道较宽
D:流道的较窄
答案: 【流道的较窄】

5、 问题:下列仪表可以测量点流速的是              。
选项：
A:孔板流量计
B:文丘里流量计
C:毕托管
D:转子流量计